ВВЕДЕНИЕ

Я всегда восхищался общим настроением и духом исследований Роджера Пенроуза, в которых строгая наука сочетается со страстным желанием познать природу вещей. В своем творчестве он следует возвышенному призыву Гильберта: «Мы должны знать, и мы будем знать». Что касается постановки проблем, то я полностью согласен с автором в формулировке трех его основных тезисов: во-первых, проблема мышления может изучаться научными методами; во-вторых, квантовомеханические идеи каким-то образом соотносятся с классической философской проблемой связи души и тела; и, в-третьих, квантовомеханическая проблема актуализации возможностей действительно относится к чистой физике и требует для своего разрешения модификации существующего формализма квантовой механики. Однако мое согласие с автором ограничивается только этими формулировками. Я скептически отношусь к доводам, выдвигаемым Пенроузом в защиту указанных тезисов, и надеюсь, что моя критика будет учтена им в дальнейших исследованиях.

 

4.1. О РОЛИ И МЕСТЕ МЫШЛЕНИЯ В ПРИРОДЕ

Приблизительно четверть объема трех первых глав этой книги и добрая половина предыдущей книги Пенроуза «Тени разума» (ниже я буду обозначать ее просто аббревиатурой TP) посвящены доказательствам неалгоритмической природы математических способностей человеческого мозга. В рецензии Хилари Патнам на книгу TP уже подчеркивалось, что в доводах Пенроуза имеются явные пробелы. В частности, он не рассматривает возможность существования такой машины Тьюринга, которая может моделировать математические способности человека, но одновременно является настолько сложной, что человеческое сознание не может ее понять. Мне не показался убедительным ответ Пенроуза на эту рецензию, хотя, должен сознаться, я не настолько знаком с так называемой теорией доказательств математической логики, чтобы судить о дискуссии с полной уверенностью. Однако мне кажется, что обсуждаемые доводы имеют прямое отношение к основной идее Роджера, так что, возможно, как говорят альпинисты, «он лезет не на ту вершину». Его основная идея состоит в том, что мысленные операции содержат нечто, недоступное для любого искусственного разума (т. е. любого компьютера, созданного человеком), но она оказывается несвязанной с предположением о неалгоритмическом характере математической деятельности человека. Интересно, что в TP Пенроуз не только подробно изложил доводы Гёделя, но и добавил две страницы (TP, с. 40-41 ) аргументов, почерпнутых из известной книги Джона Сирла Chinese room («Китайская комната»), доказывающих, что безупречная работа вычислительного автомата не «создает» понимания. Сущность доводов Сирла состоит в том, что человека подобно автомату вполне можно обучить повиноваться акустическим командам (подаваемым, например, на китайском языке, которым этот человек не владеет). Выполняя правильные вычисления по командам на незнакомом языке, человек может получить опыт работы в качестве автомата и сравнить его с нормальными ощущениями при вычислениях с пониманием их смысла. При этом не имеет никакого значения характер самих выполняемых математических действий (они могут быть, например, совершенно тривиальными) — разница между механическим вычислением и пониманием работы представляется очевидной.

Сирл доказывает (а Пенроуз подтверждает эту мысль), что математическое понимание применимо и к другим аспектам интеллектуального и психического опыта человека, например к сенсорному восприятию, чувству боли и удовольствия, ощущению желания и даже к интенциям (т. е. к направленности сознания, которая, в сущности, может быть сведена к переработанному опыту общения с реальными или воображаемыми объектами). В философском подходе, основанном на физическом описании мира (его обычно называют физикализмом), выработаны различные стратегии исследования таких явлений. В так называемых двухаспектных теориях психический опыт связан со специфическими состояниями мозга, а в некоторых других теориях — с набором состояний мозга. При этом рассматриваемый класс состояний является настолько «хрупким», что его описание нельзя получить прямыми физическими экспериментами, вследствие чего необходима какая-то «редукция» психических и интеллектуальных понятий в физические. В теориях, основанных на функционализме, психические состояния идентифицируются с формальными программами, которые могут быть реализованы различными физическими системами, включая нейронные сети мозга (возможно, вследствие случайного стечения обстоятельств). Существующие физикалистские теории основаны главным образом на упомянутых двухаспектных подходах, характеризующихся тем, что в них некие сущности (обладающие одним набором свойств) считаются идентичными другим сущностям (обладающим совершенно другим набором свойств). Описание таких систем включает в себя разнообразные сенсорные модальности, а в некоторых случаях — одновременно сенсорные и микрофизические модальности. Обычно рассмотрение таких систем далее сводится к отождествлению ментальных состояний с конкретными состояниями мозга (либо с классом таких состояний или с определенной программой). Я думаю, что именно в этом переходе состоит серьезная ошибка всех указанных подходов. Идентифицируя один объект (характеризующийся некоторой сенсорной модальностью) с другим объектом (характеризующимся другой модальностью), мы «тайком» связываем две причинно-следственные цепочки. Мы имеем два соединения цепочек (одна пара на едином объекте, вторая — где-то в «театре сознания» воспринимающего субъекта), однако нельзя забывать, что они имеют совершенно разные причинно-следственные связи с окружением, а также с сенсорным и мыслительным аппаратом воспринимающего субъекта. Если состояния мозга и воспринимающего сознания действительно идентичны, то физикализм двухаспектного подхода вполне оправдан. В этом случае общий объект является завершением указанных цепочек, и состояние мозга получает необходимое онтологическое преимущество в физическом описании (что и является основным принципом физикализма). Однако при этом другой конец цепочки («театр сознания» воспринимающего субъекта) фактически отсутствует. Можно даже считать, что двухаспектная теория построена на всеобщей молчаливой «договоренности» или условности (аналогично тому, как действие в обычном театре построено на договоренности относительно наличия некой комбинации физических и духовных обстоятельств), однако такой «театр» не может быть введен независимым образом в теории, основанные на физикализме.

Еще один довод против физикализма основан на философской идее, которую я называю феноменологическим принципом (я буду рад, если кто-то предложит или найдет в литературе более подходящее название), в соответствии с которым любая онтология, признаваемая последовательной и ясной философской системой, должна «нести ответственность за свои утверждения», из чего сразу следует, что физикализм является непоследовательной теорией. В онтологии физикалистов можно постулировать онтологическую иерархию (обычно именно это и происходит), где низший, или фундаментальный, уровень содержит элементарные частицы или соответствующие поля, а более высокие уровни — объекты (сущности) из комбинаций элементов низших уровней. Такие комбинации могут быть охарактеризованы двумя методами (названия которых берутся из статистической физики): мелкозернистым описанием, дающим детальную картину микросостояния, или крупнозернистым описанием, при котором усредняются или интегрируются свойства, получаемые при мелкозернистом разбиении. Кроме этого существуют и так называемые смешанные (относительные) описания, зависящие от конкретного типа комбинированных элементов (или составленных из них систем), участвующих в процессе восприятия. Проблема связана с тем, как в эту концепцию могут вписываться чувственные (сенсорные) восприятия. Они могут быть согласованы с мелкозернистым описанием только при условии, что ментальные свойства «скрыты» в каких-то фундаментальных основах физики, что явно противоречит общей программе физикализма. С другой стороны, их нельзя «вписать» и в крупнозернистое описание без введения какого-либо искусственного приема типа двухаспектной теории (о недостатках которой я говорил в предыдущем разделе). И наконец, чувственные восприятия не могут быть связаны и с относительными описаниями, если только между объектом и воспринимающим субъектом не существует причинно-следственной зависимости. Таким образом, чувственные восприятия никак не вписываются в онтологию физикализма.

Предложенные выше доводы могут показаться «простодушными», но их трудно опровергнуть именно вследствие простоты и «здравомыслия». Помимо этого существует и ряд других, достаточно сложных и серьезных аргументов, относящихся к философской несостоятельности онтологии физикализма. Первое возражение связано с тем, что у нас нет никаких доказательств существования какой-нибудь ментальности вне высокоразвитых нервных систем, на что, кстати, указывал ранее и сам Пенроуз: «Если понятие, называемое мышлением, является чем-то внешним по отношению к физическому телу, то совершенно непонятно, почему все его атрибуты столь тесно связаны со свойствами физического мозга» (TP, с. 350). Второе важное возражение заключается в том, что мы имеем огромный фактический материал, неоспоримо доказывающий, что сами нервные структуры являются продуктом эволюции, которая начинается с примитивных организмов, лишенных таких структур. Строго говоря, если справедлива теория так называемой пребиотической эволюции, то генеалогия нервной системы может быть доведена до неорганических молекул и атомов (фундаментальная физика не может, конечно, приписывать неорганическому веществу на этом уровне какие-либо свойства, связанные с сознанием).

Примером онтологии ментализма, в котором учтены все три рассмотренных довода, может служить «философия организма», предложенная Уайтхедом, который считал своим предшественником Лейбница с его теорией монад (монадологией). В философии Уайтхеда конечными сущностями выступают «актуальные события», представляющие собой не объекты, а пространственно-временные «кванты» (обычно на очень низком уровне), обладающие ментальными или психическими характеристиками типа «опыт», «субъективное сознание» или «склонность». Значения этих понятий выводятся из характеристик ментальности более высоких уровней, которые мы познаем интроспективно (путем самоанализа или самонаблюдения), однако в крайне приблизительной или экстраполированной форме. Физические элементарные частицы, которые Уайтхед рассматривал в качестве временной цепочки событий, могут быть в этой схеме почти точно описаны понятиями обычной физики, поскольку «жизненный опыт» частиц является крайне скудным, смутным, однообразным и монотонным. Однако даже при описании таких частиц небольшая часть информации все же теряется, так как «понятие физической энергии, являющееся основой современной физики, должно рассматриваться лишь как часть более общего понятия составной или сложной энергии (эмоциональной и целенаправленной и способной к конечному синтезу в субъективной форме), которая и проявляет себя в каждом завершенном событии». Эволюция высокоразвитых сообществ таких «событий» позволяет примитивным зачаткам разума развиваться, превращаясь в интенсивный, согласованный и полностью осознающий себя разум: «Неорганическая материя продолжает функционировать независимым образом и внутри живых организмов. Кажется, что именно за счет координации таких функций и внешнего проявления внутренних завершенных событий достигается наблюдаемое разумное поведение живых организмов».

Фамилии Уайтхеда нет в авторском указателе TP, а в другой книге Пенроуза The Emperor's New Mind («Новый разум короля») она упоминается лишь один раз в связи со ссылкой на известную книгу Рассела и Уайтхеда Principia Mathematica. Я не знаю точно, почему Роджер не ссылается на идеи Уайтхеда, однако у меня есть некоторые соображения на этот счет. Выдвигая свою онтологию ментальности, Уайтхед хотел преодолеть «бифуркацию природы», ее расщепление на лишенный мысли и смысла мир физики и осознающий себя мир высокоразвитых уровней материи. В соответствии с его основной теорией протоментальность на низших уровнях стремится посредством любых «событий» проявить себя и преодолеть чудовищную пропасть между уровнями. Но разве в этом случае не сохраняется огромный разрыв между примитивной ментальностью элементарных частиц и самосознанием высокоорганизованной материи в виде человеческих существ? А разве у нас есть хоть какие-нибудь прямые свидетельства наличия предполагаемой протоментальности на низших уровнях? Должны ли мы постулировать ее возможность лишь для того, чтобы объяснить «непрерывность» развития мыслительных форм Вселенной от начального состояния до появления разумных существ? Если же постулат вводится только для этого, то не является ли использование морфемы «ментальность» в слове «протоментальность» просто лингвистической двусмысленностью? Не превращается ли при этом вся описываемая философская система в семантический фокус, сводящийся к тому, что формулировка проблемы объявляется ее решением? Более того, концепцию актуальных событий (выступающих в качестве предельных сущностей Вселенной) можно, конечно, рассматривать в качестве еще одной атомистической теории мироздания (кстати, гораздо более убедительной и выразительной, чем теории Демокрита или Гассенди), однако неясно, совмещается ли она с целостной (холистической) теорией сознания лучше, чем другие существующие представления?

В следующем разделе я попробую частично ответить на поставленные вопросы и сформулировать в общих чертах модернизированный «уайтхедизм», основанный на квантовомеханических представлениях.

 

4.2. ПРИМЕНИМОСТЬ ИДЕЙ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ К ПРОБЛЕМЕ СВЯЗИ СОЗНАНИЯ И ТЕЛА

Одна из основных идей квантовой механики состоит в том, что комплексное состояние системы (которое соответствует ее максимально полному описанию) не исчерпывается списком реальных (актуальных) характеристик системы, но включает в себя ее некоторые потенциальные возможности и характеристики. Если свойство А и вектор состояний Фф квантовой системы определены (для простоты описания мы примем, что все функции нормированы на единицу), то Ф можно записать в виде Σ i c i u i , где каждая из функций u i представляет собой нормированный на единицу вектор состояния (в котором свойство А имеет значение a i ), а c i — комплексные числа, удовлетворяющие условию |c i | 2 = 1 . Таким образом, вектор ф записан в виде суперпозиции функций u i с соответствующими весами и (поскольку в сумму входят лишь одиночные члены этого вида) значение свойства А в описываемом состоянии a i остается неопределенным. При реалистической трактовке понятия квантового состояния (т.е. если оно рассматривается как представление системы, а не просто как набор ее описаний) эта неопределенность становится объективной и очевидной (я предполагаю, что квантовое описание является полным, и не рассматриваю проблему так называемых «скрытых параметров»). Кроме того, если взаимодействие с окружением делает систему определенной (например, таким взаимодействием выступает процесс измерений), то результат имеет вид объективной случайности, а экспериментатор «на выходе» получает соответствующий набор объективных вероятностей типа |c i | 2 . Объективная неопределенность, объективная случайность и объективная вероятность являются отличительными особенностями квантового состояния и заставляют рассматривать его в качестве набора потенциальных возможностей.

Еще одной важной особенностью квантовой механики выступает наличие запутанности. Если u i являются нормированными на единицу векторами состояний системы 1 (с некоторым значением свойства А в этих состояниях), a v i — векторами состояний системы 2 (с некоторым значением свойства В), то вектор состояний X = Σ i c i u i v i (где сумма |c i | 2 нормирована на единицу) описывает смешанную систему (1 + 2) с особыми свойствами. Дело в том, что ни одна из систем 1 и 2 уже не находится в «чистом» квантовом состоянии. В частности, система 1 уже не описывается суперпозицией функций u i , а система 2 — суперпозицией функций v i , поскольку эти суперпозиции не включают в себя корреляции между u i и v i . Следовательно, состояние X должно рассматриваться как некоторое целостное состояние, называемое запутанным, в результате чего в квантовой механике возникает новый тип составного, или смешанного, состояния, не имеющий аналогов в классической физике. Если в процессе актуализируется свойство A (например, со значением a i ), то автоматически актуализируется и свойство В (со значением b i ), т. е. вследствие запутанности состояний потенциальные возможности систем 1 и 2 актуализируются только совместно (попарно).

Модернизированный уайтхедизм, о котором я кратко упомянул в конце предыдущего раздела, учитывает потенциальные возможности и запутанность квантовых состояний довольно своеобразным путем. Потенциальные возможности рассматриваются в качестве «средства», позволяющего преодолеть «пропасть» между миром материи (обладающей только зачатками сознания, протоментальностью) и миром высокоразвитого сознания. Даже крупные организмы со сложным мозгом могут не обладать сознанием, поэтому переход между сознанием и бессознательностью должен рассматриваться не в качестве онтологического перехода, а как изменение состояния, при котором осуществляется преобразование свойств от определенности к неопределенности, и наоборот. В случае простой системы (типа электрона) такой переход можно рассматривать как трансформацию «полной неопределенности» в «слабое мерцание разума». Именно на этом этапе приобретает особое значение концепция запутанности состояний. В системе из многих тел запутанность состояний создает значительно более богатые возможности для проявления наблюдаемых свойств, чем в случае отдельной частицы. Спектр наблюдаемых «коллективных» свойств смешанной системы оказывается значительно шире, чем у составляющих ее частиц. Вследствие квантовой запутанности элементарных систем (каждая из которых обладает лишь очень небольшим набором ментальных свойств) составная система проявляет весьма широкий спектр свойств, что позволяет материи постепенно пройти весь путь развития от полной бессознательности до высокоразвитого сознания.

Естественно возникает вопрос о том, каким образом модернизированный уайтхедизм может быть связан с идеями Пенроуза о квантовом состоянии систем многих тел. Обе упомянутые концепции (наличие потенциальных возможностей и существование квантовой запутанности состояний) широко используются Пенроузом при рассмотрении многих вопросов (гл. 2 и 3 данной книги, а также гл. 7 в TP). Проявление потенциальных возможностей может быть напрямую связано с его предположением о «квантовых вычислениях», осуществляемых нейронной системой таким образом, что каждая «ветвь» суперпозиции осуществляет вычисления независимо от других (см. TP, с. 355-6). Запутанность (которую Пенроуз предпочитает называть когеренцией) предположительно тоже играет важную роль на многих стадиях таких вычислений. В частности, предполагается, что микротрубки на границах клеток играют организующую роль в работе нейронов, для чего автор даже специально постулирует наличие запутанных состояний в микротрубках (TP, с. 364-5). Предполагается также, что запутанные состояния присутствуют не только в микротрубках отдельных нейронов, но и в предполагаемом конечном состоянии ансамбля нейронов. Крупномасштабная необходимость существенно важна для идей Пенроуза, поскольку «отдельное сознание может возникать только в случае, когда какая-то квантовая когеренция существует в некоторой части мозга» (TP, с. 372). Пенроуз считает, что эта идея вполне разумна в свете последних открытий в области сверхпроводимости и сверхтекучести, среди которых можно выделить последние достижения в высокотемпературной сверхпроводимости и расчеты Фрёлиха, подтверждающие возможность наличия крупномасштабных запутанностей в биологических системах при обычных температурах (TP, с. 367-8). Еще одна идея Пенроуза связана даже не с современной квантовой механикой, а с ее предполагаемым будущим вариантом, некоторые черты которого он пытается предсказать (этот вопрос рассматривается подробнее ниже, в разд. 4.3). Идея заключается в том, что объективная редукция суперпозиции состояний (обозначаемая аббревиатурой OR) позволяет отбирать актуальное значение некоторой переменной А из широкого набора возможных значений. Такая актуализация существенно необходима для объяснения нашей несомненной способности к восприятию определенных чувственных и мыслительных процессов. Аналогичная актуализация необходима даже в предполагаемых Пенроузом квантовых вычислениях, так как после завершения параллельных расчетов в различных ветвях суперпозиции полученный результат должен быть каким-то образом прочитан (TP, с. 356). И наконец, упомянутая выше операция OR является ключевой в предлагаемой автором «невычислимой» схеме мыслительной деятельности.

В своих теориях Пенроуз не использует (намеренно или по невнимательности) одну из важнейших идей упомянутого мною модернизированного уайтхедизма, а именно: предположение о том, что ментальность является онтологически фундаментальным свойством Вселенной. Подход Пенроуза подозрительно напоминает квантовую версию физикализма (о нем я говорил выше, в разд. 4.1), в которой мыслительные способности рассматриваются как структурные свойства состояний мозга или как вычислительные программы нейронных ансамблей. Пенроуз вводит новые ингредиенты в программу физического (или физикалистского) обоснования ментальности, а именно: крупномасштабную квантовую когеренцию и возможную модификацию квантовой динамики, для учета редукции суперпозиций. Однако эти «ухищрения» вовсе недостаточны для серьезного ответа на несколько наивные и простые возражения против физикализма, предложенные выше в разд. 4.1. Проявления нашей умственной деятельности не «укладываются» в онтологию физикализма, даже если физикализм основан на квантовой механике. Предложенная Уайтхедом философия организма на самом деле является принципиально нефизикалистской, поскольку в ней ментальные свойства приписываются всем (даже самым элементарным) объектам Вселенной, что значительно расширяет и обогащает возможности физического описания таких объектов. В модернизированной версии уайтхедизма, предложенной мною выше, квантовая механика используется не в качестве «суррогатной» базы обоснования онтологии ментальности, а лишь как некий интеллектуальный инструмент, позволяющий рассматривать всю гамму проявлений ментальности, от полной бессознательности элементарных частиц до развитого сознания высших организмов.

Противоречивость позиций может быть сформулирована и другим образом. Квантовая теория содержит в себе некий набор понятий (таких, как состояние, наблюдаемая величина, суперпозиция, вероятность перехода и запутанность состояний). Физикалисты успешно используют этот набор в двух совершено разных онтологиях — онтологии частиц в обычной, нерелятивистской квантовой механике (описание электронов, атомов, молекул и кристаллов) и онтологии физических полей (квантовая электродинамика, хромодинамика и общая квантовая теория поля). Затем физикалисты просто принимают на веру, что квантовая теория может быть применима и к онтологиям совершенно иного типа, таким как онтология мозга, дуальная онтология или онтология элементов и сущностей, обладающих протоментальностью. Обычно физикалисты очень успешно применяют квантовую механику для описания явлений в сложных системах (включая макроскопические) микрофизическими понятиями и характеристиками. Мне кажется, что Пенроуз осуществляет похожую операцию, изящно используя квантовые представления для описания ментальных явлений в рамках физикалистской онтологии. В отличие от этого подхода модернизированный уайтхедизм использует аппарат квантовой теории для онтологии, которая обладает ментальностью ab initio (лат. — с самого начала). Поэтому такой модернизированный уайтхедизм выглядит зачаточной, импрессионистской концепцией, предназначенной для чисто теоретических рассуждений или для экспериментальной проверки утверждений, которые могут стать «верительными грамотами» будущей, более общей теории. Важнейшим преимуществом уайтхедизма перед всеми другими формами физикализма является то, что ментальность первична и «невыводима» из других понятий. Возможно, впрочем, что я недостаточно или неверно понял аргументацию Роджера, и он на самом деле является в большей степени «тайным уайтхедистом», чем мне кажется. В любом случае можно только пожелать, чтобы он представлял свою позицию более подробно и четко.

Если когда-нибудь модифицированная версия уайтхедизма (или любая другая квантовая теория сознания) действительно станет зрелой и единой научной дисциплиной, мы должны будем всерьез заняться психологическими явлениями. Дело в том, что ряд психологических эффектов явно имеет «квантовый привкус». В качестве примеров можно привести переходы от периферического к фокальному зрению, переходы между сознательным и бессознательным состояниями, «распространение» сознания на тело в целом, возникновение намерений и желаний, аномалии во временных характеристиках психических явлений и, наконец, даже странные совпадения и неоднозначности в символике фрейдовского психоанализа. В некоторых серьезных исследованиях (например, в книгах Локвуда и Стаппа) специально исследуются проблемы взаимосвязи квантовой теории с такими психологическими явлениями. Пенроуз и сам рассматривает некоторые такие проблемы при обсуждении, например, экспериментов Корнхубера и Либета по активному и пассивному механизмам сознания (см. также TP, с. 385-7).

Реальное применение квантовомеханических подходов к исследованиям мозга потребует также изучения математической структуры пространства психических состояний и множества наблюдаемых переменных. Ранее этим структурам уделялось явно недостаточное внимание, например, в стандартной квантовой механике и квантовой теории поля их определяют самым разным образом, используя представления пространственно-временных групп, эвристические оценки (основанные на классической механике и классической теории поля) или экспериментальные измерения. Эрвин Шредингер (в одной из статей знаменитого цикла 1926 г. по волновой механике) предложил замечательную и исключительно плодотворную аналогию — геометрическая оптика соотносится с волновой оптикой так, как механика частиц соотносится с гипотетической волновой механикой. Было бы интересно продолжить эту аналогию в следующей форме — не относится ли классическая физика к квантовой так, как классическая психология относится к гипотетической квантовой психологии? Использование этой интересной аналогии значительно осложняется тем, что «структуры классической психологии» мы представляем себе гораздо хуже, чем структуры классической механики.

Я рискну высказать еще одну идею. Предположим, что квантовые понятия действительно можно использовать в психологии, но соответствующие этому подходу геометрические структуры значительно отличаются от привычных. Можно представить себе пространство состояний мозга, но должно ли оно иметь знакомую нам структуру проективного пространства Гильберта? В частности, должно ли быть определено в этом пространстве внутреннее произведение двух психических состояний, соответствующее вероятности перехода между ними? Не обнаружатся ли в природе структуры «слабее» квантовых? В очень интересных работах Миелника предлагается некая минимальная квантовая концепция, в рамках которой «смешанные» состояния могут быть выражены различными методами через так называемые выпуклые сочетания чистых состояний (в отличие от классической статистической механики, где смешанные состояния могут быть определены через чистые одним-единственным образом). В качестве примера возможного использования идей Миелника можно привести феноменологию цветового восприятия, поскольку известно, что создать «восприятие» белого цвета удается несколькими комбинациями различным образом окрашенных световых лучей.

 

4.3. ПРОБЛЕМА АКТУАЛИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

В гл. 2 Роджер Пенроуз отнес проблему актуализации потенциальных возможностей (называемую также проблемой редукции волнового пакета и проблемой измерения) к классу X-тайн, которые нельзя раскрыть без решительной ломки всей существующей теории (этим Х-тайны отличаются от Z-тайн, из которых «дьявол таинственности» может быть изгнан привычкой к сосуществованию или известными заклинаниями). В этом вопросе я целиком согласен с Пенроузом. Если квантовая теория действительно описывает некоторую физическую систему, то это означает наличие параметров (наблюдаемых величин), которые в данном состоянии объективно не определены, но могут быть определены проведением соответствующих измерений. Однако линейная динамика квантовой механики препятствует актуализации при измерении, поскольку из-за линейности сложной системы (измерительный прибор + объект измерения) ее конечное состояние представляет собой суперпозицию условий, при которых «стрелка прибора» может указывать на разные значения. Поэтому я разделяю скептицизм Роджера относительно любых попыток раскрыть эту тайну за счет, например, так называемой «многомировой» концепции, декогеренции, скрытых параметров и т. п. Во всех этих подходах на какой-то стадии измерительного процесса унитарная эволюция квантового состояния нарушается, в результате чего и осуществляется актуализация вероятностей.

Вопрос заключается лишь в том, на какой стадии измерения это происходит, поскольку существует много вариантов актуализации. Например, она может происходить на физической стадии из-за того, что макроскопическая система «запутана» с микроскопическим объектом или пространственно-временная метрика «запутана» с материальной системой. С другой стороны, возможна актуализация на ментальной стадии, происходящая в psyche наблюдателя. Пенроуз считает актуализацию физическим процессом, происходящим вследствие нестабильности суперпозиции двух (или большего числа) состояний пространственно-временной метрики. При этом он полагает, что чем больше разница в энергии состояний, составляющих суперпозицию, тем короче время ее жизни (TP, с. 339-346). Однако это предположение очень трудно совместить с другим утверждением, в соответствии с которым в сознании «учитывается» актуальный опыт. Суперпозиция состояний мозга, как отмечалось выше, нужна автору для объяснения глобальности сознания, однако существование суперпозиций, соответствующих, например, восприятию отдельных цветов (различению зеленых или красных световых сигналов), представляется нелепым или весьма маловероятным. Очень осторожно и сдержанно Пенроуз пытается доказать читателю, что разность энергий таких состояний мозга может быть достаточно велика, чтобы время существования суперпозиции было незначительным. Однако в своих рассуждениях он неоднократно попадает в ситуацию, когда когеренция одновременно должна сохраняться (для обеспечения глобальности сознания) и разрушаться (для учета конкретных актов сознания). В этих случаях автору, по его собственному признанию (см. TP, с. 409, 410, 419, 342—3), приходится «балансировать на канате», однако его объяснения недостаточно убедительны, и вопросы взаимодействия мозга и сознания в обычных условиях остаются совершенно неясными.

В принципе квантовая динамика содержит много других, никем не рассмотренных возможностей введения объективной актуализации. Я отмечу лишь две из них, представляющиеся мне особо интересными. Пенроуз очень убедительно раскритиковал (TP, с. 344) модель спонтанной редукции Джирарди-Римини-Вебера, однако она содержит и варианты, не учтенные его критикой. Еще одна возможность (о которой Пенроуз даже не упомянул) связана с возможным наличием в природе «правил суперотбора», препятствующих суперпозиции различных изомеров или конформаций макромолекул. Однако такая возможность очень важна, поскольку именно макромолекулы обычно осуществляют «переключение процессов» в клетках, направляя или прекращая их в соответствии с определенной структурой макромолекул. При суперпозиции двух различных конформаций в клетке постоянно возникал бы «клеточный аналог» кота Шредингера, и процессы попадали бы в некое «чистилище» (между сбывшимся и несбывшимся). Однако если в природе существует какое-то правило суперотбора, запрещающее такие суперпозиции, то процессы будут идти нормально. Правда, при этом возникают вопросы о том, почему природа запрещает суперпозицию состояний сложных молекул (каждое из которых по отдельности разрешено!), и где, собственно, проходит граница, соответствующая такому запрету. Однако наличие таких правил могло бы играть важнейшую роль в решении проблемы актуализации возможностей в наиболее вероятных ситуациях, а также создать условия экспериментального изучения соответствующих процессов, например, методами молекулярной спектроскопии.

И наконец, я хотел бы отметить, что уайтхедовская идея о том, что актуализация возможностей достигается в phyche воспринимающего субъекта, вовсе не является столь нелепой, антропоцентрической, мистической и ненаучной, как это кажется на первый взгляд. Уайтхед считал, что нечто, подобное ментальности, пронизывает всю природу, однако высокоорганизованное сознание возникает случайным образом при эволюции особых, «благоприятных» комплексов событий. Способность какой-либо системы к актуализации содержащихся в ней возможностей (посредством некоторой модификации линейной динамики квантовой механики) существует в природе, но осуществляется в заметной степени лишь в системах с очень высоким уровнем ментальности. Я бы назвал это утверждение принципом умеренности, отметив особо, что способность редуцировать суперпозиции в psyche серьезно проявляется лишь тогда, когда ее использование не только тщательно проверено на целом ряде психологических явлений, но и представляет собой единственный способ доведения гипотезы до уровня убедительной экспериментальной проверки.